北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第二节 力的测量 弹力 题型专练(参考答案)
【题型1】弹簧的伸长与拉力的关系
【典例】如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后在向下运动过程中受到的弹力( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
【答案】A
【解析】在物体与弹簧接触向下运动的过程中,弹簧的压缩量x越来越大,弹簧的劲度系数k不变,由胡克定律F=kx知弹簧的弹力F越来越大。
【强化训练1】如图,小红将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,探究弹簧的伸长量与它受到的拉力之间的关系,将数据记录在表格中。下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长是3.8cm
B.当拉力为2.0N时,弹簧伸长了3cm
C.用该弹簧制作弹簧测力计的最大测量值为4.0N
D.当弹簧伸长量为1.5cm时,拉力大小为0.75N
【答案】D
【解析】A.分析表中数据可知,当拉力为零时,弹簧的长度为6.5cm,即弹簧的原长为6.5cm,故A错误;
B.分析表中数据可知,当拉力为2.0N时,弹簧长度为10.0cm,弹簧伸长量为3.5cm,故B错误;
C.分析表中数据可知,当拉力达到2.0N时,弹簧的伸长与受到的拉力不再成正比,说明此时已超过弹簧的弹性限度,而在拉力为1.5N时,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,因此若用同一批次的弹簧制作弹簧测力计,它的最大测量值不超过1.5N,故C错误;
D.分析表中数据可知,当拉力为0.5N时,弹簧伸长量为1.0cm,则当弹簧的伸长量为1.5cm时,拉力为:
故D正确。
【强化训练2】如图所示为汉字“射”的演变过程,此字宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ;在一定限度内,弓拉得越满,产生的弹力就越 。
【答案】形状;大。
【解析】用力拉弓时,弓被拉弯,说明力能改变物体的形状;除此以外,力还可以改变物体的运动状态。
在一定限度内,弓拉得越满,形变量越大,产生的弹力就越大。
【强化训练3】如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为6cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
【答案】2 3 8
【解析】弹簧不受外力时,由图像可知,弹簧伸长2cm,此时的长度就是弹簧的原长L0=2cm。根据图像可知,弹簧在受到6N的拉力时,弹簧长L=5cm,则弹簧伸长量为ΔL=L-L0=5cm-2cm=3cm,从图中可以看出,在弹性限度内,弹簧的长度与拉力的变化图线呈线性变化,说明弹簧的伸长量与拉力成正比,6N的拉力伸长3cm,所以2N拉力伸长1cm;当弹簧长度是6cm时,伸长量为6cm-2cm=4cm,弹簧受到的拉力为
4cm×2N/cm=8N。
【强化训练4】直尺是我们生活、学习中常用的工具之一,爱动脑筋的小智发现,使用不同厂家的直尺发生断裂多半都是在按压过程中突然断了,但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样,查阅资料后他知道了这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的甲、乙两把形状一样,但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小,小智利用如图1所示的装置,在弹性范围内,测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小,多次实验得到的数据如下表。
(1)请将图1中弹簧测力计的示数填入表格中。
(2)图2是甲尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像,请你根据表中的数据,在图2的坐标系中描点,并画出乙尺子的x与F的关系图像。
(3)分析两把尺子的x﹣F关系图像,你认为 (选填“甲”或“乙”)尺子的抗弯强度较大。
(4)请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想)
【答案】(1)3.5;(2)见解答图;(3)乙;(4)直尺的长度。
【解析】(1)在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力的大小成正比,可得,解得F=3.5N;
(2)据表中数据,画出乙直尺的x~F的关系图象,如图所示:
(3)由图可知,当拉力一定时,甲尺的形变量大,乙尺的形变量小,所以乙尺的抗弯强度大;
(4)上述实验中,两把直尺的材料不同,控制了直尺的形状相同,探究了直尺的抗弯强度与材料的关系,根据生活中的实际情况可知,直尺的长度也会影响尺子弯曲时末端的形变量。
【题型2】弹簧测力计的正确使用
【典例】关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是( )
A.用弹簧测力计前轻轻拉动挂钩几次,避免弹簧或指针被外壳卡住
B.使用弹簧测力计前,应先将测力计在受力方向上调零
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹簧的弹性范围内,弹簧测力计的长度与所受拉力成正比
【答案】D
【解析】根据弹簧测力计的使用方法分析:(1)测量前要把指针调到零点,读数时,视线要与指针对应的刻度线垂直;(2)检查测力计是否被卡住,拉一下弹簧挂钩看看是否灵活;(3)观察测力计的量程及分度值,加在测力计上的力不能超过其量程;(4)在弹簧的弹性范围内,弹簧测力计的伸长量与所受拉力成正比。故选D。
【强化训练1】用弹簧测力计能测量出力的大小,如图是几位同学使用弹簧测力计的情景,其中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,读数时,视线要与刻度盘垂直,视线由图可知ABD正确,C 错误。
【强化训练2】下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】使用弹簧测力计测量力的大小时,拉力方向必须与弹簧轴线方向一致,并且要避免弹簧与外壳发生摩擦,由图可知A、B、C正确,D错误。
【强化训练3】弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有对齐,需要 。
【答案】调零。
【解析】由弹簧测力计的使用方法知,使用前指针要指向零刻度线,如果没指向零刻度线,需要调零,即调整至与零刻度线对齐。
【强化训练4】弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有对齐,需要 ;如图所示,用手拉弹簧测力计,弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力,这个力是 力,它的方向与手的拉力方向 。
【答案】校零(或调至对齐) 弹 相反
【解析】使用前,弹簧测力计的指针与零刻度线没对齐时,需要进行校零,将指针调到对准零刻度线处。
用手拉测力计,测力计由于发生弹性形变而对手产生的力是弹力。
测力计向下的拉力而向下的发生弹性形变,产生的弹力的指向恢复原状的方向,所以方向与拉力方向相反。
【强化训练5】小明在做实验时,关于弹簧测力计他思考了几个问题,请帮他解答。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,使用前,要先 ,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果如图乙则此数值比实际值偏 (选填“大”或“小”)。
(2)如图丙所示的圆筒测力计,刚好第三个黑圆环被完全拉出,且知每个色环刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为 N。
(3)如图丁是用弹簧测力计测拉力时的情景,使用它存在的错误是: 。
【答案】(1)调零 大(2)2.5(3)拉力方向与弹簧测力计轴线方向不一致
【解析】(1)为了使弹簧测力计正确测量,使用前,要先调零。若直接使用它测量力的大小,由于测力计自身重力的影响,为测量前,测力计就有示数,导致测出的结果比实际值偏大。(2)如图丙所示的圆筒测力计,刚好第三个黑圆环被完全拉出,且知每个色环刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为
;(3)使用测力计时,力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,如图丁是用弹簧测力计测拉力时的情景,使用它存在的错误是:拉力方向与弹簧测力计轴线方向不一致。
【题型3】弹簧测力计的读数
【典例】甲、乙两人各用20 N的水平力分别向两个相反方向拉弹簧测力计,弹簧测力计静止运动,则弹簧测力计的示数是( )
A.0 N
B.10 N
C.20 N
D.40 N
【答案】C
【解析】弹簧测力计所受到的这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上(或因为弹簧测力计处于静止状态),因此,这两个力是平衡力。又因为弹簧测力计的示数应以弹簧测力计其中一端所受的拉力为准,所以,其示数是20 N。
【强化训练1】一弹簧测力计,两个人用水平拉力拉它的两端,这时弹簧测力计的读数为20 N,那么这两个人用力的情况是( )
A.两个人分别用10 N的力
B.两个人分别用20 N的力
C.一个人用20 N的力,另一个人不用力
D.一个人用5 N的力,另一个人用15 N的力
【答案】B
【解析】两个人同时用水平方向的力拉吊环和秤钩,测力计静止时,说明两个人是沿水平方向向相反的方向拉它,此时弹簧测力计受到了水平方向上的一对平衡力的作用,故两人各用20 N的力。
【强化训练2】某同学在用弹簧测力计测量一只雪梨的重力时,错将雪梨挂在了拉环上,如图所示,当雪梨静止时,测力计的指针对准10 N,则雪梨的重力为( )
A.10 N
B.一定小于10 N
C.一定大于10 N
D.以上 判断都不正确
【答案】B
【解析】当将弹簧测力计倒置过来后,把物体挂在提环上,因为弹簧测力计本身有重力,挂钩显示的示数等于弹簧测力计自身的重力和物体的重力之和,所以此时雪梨的重力要小于测力计示数10 N。
【强化训练3】测量是物理实验的基本技能,弹簧测力计是用来测量力的大小的实验仪器,关于图中弹簧测力计的说法及使用正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力
B.测量前应该在竖直方向校零
C.图中弹簧测力计的分度值为0.1N
D.图中弹簧测力计的示数为3.4N
【答案】D
【解析】弹簧测力计不仅能测量重力,也可以在水平方向或者斜方向上拉动测力计测量物体受到的拉力,故A错误;图中测量水平方向上的摩擦力,测量前应该在水平方向上校零,故B错误;图中弹簧测力计1N中有5小格,每小格为0.2N,即分度值为0.2N,故C错误;图中弹簧测力计的指向3刻度线后的第2小格,示数读为3.4N,故D正确。
【强化训练4】如图所示,用弹簧测力计拉着一个物块静止在水平桌面上。该弹簧测力计的分度值是 N,该物块受到的拉力是 N。
【答案】0.2 2.4
【解析】由图知测力计的分度值为0.2N,其示数为2.4N,即该物块受到的拉力是2.4N。
【强化训练5】如图所示,用弹簧测力计测一物体的重力,这个弹簧测力计的量程是________ N,该弹簧测力计的读数是________ N。如果错将弹簧测力计倒着使用,测量结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】0~5 4.6 偏大
【解析】弹簧测力计的最大刻度为5 N,这个弹簧测力计的量程是0~5 N。由题图可知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,读数是4.6 N。如果错将测力计倒着使用,由于测力计外壳的重力原因,测量结果将偏大。
【强化训练6】按要求填空。
(1)图甲所示的弹簧测力计的量程是 N,读数是 N。
(2)如图乙所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时,该测力计的读数是 N。
【答案】(1) 0~5 2.2(2) 0.1 1.5
【解析】(1)由图甲可知,弹簧测力计的量程为0~5N,0~1N之间有5个小格,故分度值为0.2N,读数为2.2N。(2)由图乙可知,圆筒测力计的0~1N之间有10个小格,故分度值为0.1N,读数为1.5N。
【题型4】弹簧测力计的综合应用
【典例】有三根弹簧并联成的拉力器,如果将一根弹簧拉长5cm,需要用力15N;则若拉力器拉长10cm,所需要的拉力为( )
A.30N
B.15N
C.90N
D.无法确定
【答案】C
【解析】把一根弹簧拉长5cm需要15N的力,所以一根弹簧伸长量1cm需要施加的力等于 15N÷5cm=3N/cm,
将那三根并接的弹簧同时拉长10cm需要施加的力为:F=3N/cm×10cm×3=90N。
【强化训练1】如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大弹簧长度越长这个原理制成的
C.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大弹簧伸长量越长这个原理制成的
D.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的力而无法测出水平方向上的拉力
【答案】C
【解析】A、弹簧测力计的量程为0~5N,分度值为0.2N,故A错误;
BC、在弹性限度内,弹簧测力计所受的拉力越大,它的弹簧伸长量就越长,故B错误,C准确;
D、使用弹簧测力计既能测出重力又能测出水平方向上的拉力,只要挂钩与外壳平行即可,故D错误。
【强化训练2】如图所示,弹簧测力计的量程均为0~5N,其中示数为3.6N的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图可知,弹簧测力计的分度值是0.2N,A图读数是3.6N、B图读数是2.4N、C图读数是3.4N、D图读数是0N。故选A。
【强化训练3】如图所示,图甲中的测力计示数为 ,图乙中的测力计的分度值为 。
【答案】1.6N;0.05N。
【解析】如图甲所示,测力计分度值为0.1N,示数为1.6N;
由图乙可知,0~0.5N之间有10小格,分度值是0.05N;
【强化训练4】一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图甲所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 N;当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 cm;图乙所示弹簧测力计的读数为 N。
【答案】4;8;3.6。
【解析】如图是表示一根弹簧在弹性限度内伸长的长度ΔL所受拉力F之间的关系,横轴表示所受的拉力,纵轴表示弹簧伸长的长度;
由图像可知,当ΔL=2cm时,所受的拉力为4N;
当所受拉力F为6N时,弹簧伸长的长度是 3.0cm,则此时弹簧的长度为3.0cm+5cm=8cm;
每一个大格是1N,每一个小格是0.2N.一定要从数值小的往数值大的顺序读,力的大小为3.6N。
【强化训练5】在学习弹力及弹簧测力计的相关知识后,韩露同学发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,于是她采用了图甲装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)通过实验,韩露同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F及所对应的弹簧长度L,并在坐标纸上绘制了图乙的图像。分析图像可知:
①该弹簧的原长为 cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为 cm;
②可以得到的实验结论是: ;
③若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程是 N;
④若用两根完全相同的该弹簧串接在一起制作弹簧测力计,其最大测量值为 N;若用两根完全相同的该弹簧并在一起制作弹簧测力计,其最大测量值为 N。
(3)实验中,有同学认为也可以用弹簧测力计代替钩码,勾住弹簧下端向下拉,来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。本次实验用 (选填“弹簧测力计”或“钩码”)探究更好一些。
【答案】(1)刻度尺 (2)①2 4 ②在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比 ③0~2.5 ④2.5 5 (3)钩码
【解析】(1)实验中要测量弹簧的伸长量,所以需要刻度尺。(2)①由图可知,拉力为0时弹簧长度2cm,所以原长2cm,由图2可知,受到2N拉力时,弹簧长度6cm,伸长量为,②由图可知,在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小图像是一条斜直线,因此可以得出结论:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力大小成正比。③由图可知,弹簧在0~2.5N范围内,伸长量与拉力大小成正比,所以量程0~2.5N。④若用两根完全相同的该弹簧串联在一起,则测得的最大力与单个测试的最大拉力是一样的,其最大测量值为2.5N;若用两根完全相同的该弹簧并在一起制作弹簧测力计,两个弹簧的拉力之和等于等于测量值,其最大测量值为5N。(3)实验中,如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端,向下拉来改变力的大小,尽管力的数值由弹簧测力计读出,但是弹簧测力计难控制,力的大小、弹簧的伸长量难以确定,因此还是用钩码好些。
【题型5】弹性和弹性形变、塑形和塑性形变
【典例】如图所示,为撑竿跳高运动员越过横杆前的一个情景,下列说法中正确的是( )
A.撑竿发生了塑性形变
B.撑竿发生了弹性形变
C.运动员对撑竿的力大于撑竿对运动员的力
D.撑竿对运动员有力的作用,运动员对撑竿没有力的作用
【答案】B
【解析】AB、撑竿时竿的形状发生变化,之后竿还可以恢复原来状态,所以撑竿是发生了弹性形变,选项A错误,故B正确;
C、运动员对撑竿的力和撑竿对运动员的力是一对相互作用力,二者大小相等,故C错误;
D、撑竿对运动员有力的作用,而力的作用是相互的,所以运动员对撑竿也有力的作用,故D错误。
【强化训练1】手捏橡皮泥这个过程中,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥发生了形变而手没有发生形变
B.虽然橡皮泥发生的是塑性形变,但是橡皮泥也能产生弹力
C.手对橡皮泥的力大于橡皮泥对手的力
D.手对橡皮泥的力与橡皮泥对手的力作用效果相似
【答案】D
【解析】A、由于物体间力的作用是相互的,手捏橡皮泥,橡皮泥发生了形变,橡皮泥对手会产生一个相互作用力,该力的作用效果是使手的形状发生变化,故A错误;
B、手捏橡皮泥时,因为橡皮泥发生的是塑性形变,所以橡皮泥不能产生弹力,故B错误;
C、手对橡皮泥的力与橡皮泥对手的力是一对相互作用力,其大小相等,故C错误;
D、手对橡皮泥的力改变了橡皮泥的形状,橡皮泥对手的力也改变了手指肌肉的形状,所以两者的作用效果相似,故D正确。
【强化训练2】最近,科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质,把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形,“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明这种材料的 较小,将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是 (选填“弹性”或“塑性”)形变。
【答案】密度;弹性。
【解析】“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明“碳海绵”这种材料的密度较小;
将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是弹性形变。
【强化训练3】请设计实验验证用手捏橡皮泥时,橡皮泥发生的是弹性形变还是塑性形变。
实验步骤: 。
实验现象: 。
实验结论: 。
【答案】用手将橡皮泥捏成不同的形状,松手后观察橡皮泥能否恢复原来的形状 橡皮泥不能恢复原来的形状 橡皮泥发生的是塑性形变
【解析】用手捏橡皮泥时,根据橡皮泥能否恢复原状来判断发生的是弹性形变还是塑性形变;
实验步骤:用手将橡皮泥捏成不同的形状,松手后观察橡皮泥能否恢复原来的形状。
实验现象:橡皮泥不能恢复原来的形状。
实验结论:橡皮泥发生的是塑性形变。
【题型6】弹力产生的条件
【典例】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.小林对小车的推力
B.磁铁对小球的吸引力
C.石头对地面的压力
D.绳子对米袋的拉力
【答案】B
【解析】在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。小林对小车的推力、石头对地面的压力、绳子对米袋的拉力,都是因为物体的形变而产生的力,是弹力,故A、C、D不符合题意;磁铁对小球的吸引力,没有发生弹性形变,不属于弹力,故B符合题。
【强化训练1】手托物理课本的小明静止站在水平地面上,以下所描述的各力中,不属于弹力的是( )
A.地球对小明的引力
B.地面对小明的支持力
C.小明对地面的压力
D.小明对课本的支持力
【答案】A
【解析】地球对小明的引力属于万有引力,不属于弹力,所以A选项正确;地面对小明的支持力是由于地面受到力的作用发生弹性形变而产生的弹力,所以B选项错误;小明对地面的压力是小明与地面接触的部位发生弹性形变而产生的弹力,所以C选项错误;小明对课本的支持力是小明与课本接触的部位发生弹性形变而产生的弹力,所以D选项错误。
【强化训练2】一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
【答案】B
【解析】杯子放在水平桌面上,杯子受到桌面的支持力,是桌面发生了形变;杯子对桌面的压力,是杯子发生了形变,这两个力都是弹力,故B正确,A、C、D错误。
【强化训练3】关于弹力,以下说法不正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向受力物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向受力物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.两个物体不接触也能产生弹力
【答案】D
【解析】压力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向受力物体,故A正确,不符合题意;支持力是弹力,方向总是垂直于支持面,并指向受力物体,故B正确,不符合题意;绳对物体的拉力是弹力,拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向,故C正确,不符合题意;弹力的产生需要两个物体相互接触,并且相互挤压或拉伸,故D错误,符合题意。
【强化训练4】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.小林对小车的推力
B.磁铁对小球的吸引力
C.石头对地面的压力
D.绳子对米袋的拉力
【答案】B
【解析】在弹性限度范围之内,物体由于发生弹性形变而受到的力叫做弹力。小林对小车的推力、石头对地面的压力、绳子对米袋的拉力,都是因为物体的形变而产生的力,是弹力,故A、C、D不符合题意;磁铁对小球的吸引力,没有发生弹性形变,不属于弹力,故B符合题。
【强化训练5】一本书放在桌面上,桌面对书的支持力,这个力的施力物体是 ,受力物体是 ,支持力是 (选填“桌面”或“书”)弹性形变产生的。
【答案】桌面 书 桌面
【解析】水平面上的书受到重力和支持力的作用,支持力的施力物体是桌面,受力物体是书;书对桌面有压力的作用,桌面发生了弹性形变,所以对书产生了支持力的作用,故支持力是桌面弹性形变产生的。
【强化训练6】体育课上,同学们在练习打乒乓球。用球拍击打乒乓球时,乒乓球受到的力是由于 (选填“球拍”或“球”)的弹性形变而产生的。
【答案】球拍
【解析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的,用球拍击打乒乓球时,由于球拍发生弹性形变要恢复原状,对乒乓球产生弹力。
【强化训练7】用乒乓球拍击球时,乒乓球运动方向发生改变,此时乒乓球拍 (选填“有”或者“没有”)形变。
【答案】有
【解析】乒乓球受到的弹力是由于球拍发生弹性形变而产生的。
【强化训练8】如图所示是球球自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否水平。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面________端高(选填“左”或“右”)。它受到桌面的支持力属于弹力,是由________的形变产生的。
【答案】左 桌面
【解析】由题图可知气泡在透明吸管的左侧,说明吸管的右侧低,左侧高,则该桌面左端高。自制水平仪受到桌面的支持力,施力物体是桌面,则该力是由桌面的形变产生的。
【题型7】弹力的方向
【典例】如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球,当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ>α,则下列说法正确的是( )
A.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行
B.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上
C.轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向
D.小车匀速运动时θ=α
【答案】A
【解析】ABC、右边小球受重力和拉力两个力,产生的加速度水平向右,a,则左边的小球的加速度a=gtanα,知杆子的弹力方向与细线方向平行。故A正确,B、C错误。
D、当小车做匀速直线运动时,右边拉小球的细线方向为竖直方向,即α=0°.故D错误。
【强化训练1】体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为
A.斜左上
B.斜右上
C.竖直向上
D.竖直向下
【答案】C
【解析】支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上,故选C。
【强化训练2】小球沿着斜面向下滚动时,小球受到的弹力方向是( )
A.垂直斜面向下
B.沿着斜面向下
C.垂直斜面向上
D.竖直向下
【答案】C
【解析】小球沿着斜面向下滚动时受到竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力(弹力)、沿斜面向上的摩擦力,故C正确。
【强化训练3】体育课上,一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向,后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
【答案】D
【解析】足球撞击墙壁,墙壁给足球一个反作用力,此力是弹力,弹力的方向总是垂直于接触面,并指向被支持物,如图所示,墙壁给足球的弹力方向沿垂直于墙壁斜向左上方的方向,故ABC错误,D正确。
【强化训练4】如图所示,物体A静止在斜面B上,下列说法正确的是( )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的
【答案】C
【解析】AC、斜面对A的支持力是弹力,与接触面垂直,故垂直斜面向上,故A错误,C正确;
B、A对斜面的压力是弹力,与接触面垂直,故垂直斜面向下,故B错误;
D、物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的,故D错误。
【强化训练5】如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为 (选填“0”“12”或“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为 。
【答案】12;水平向左。
【解析】某人手对轻质弹簧的拉力与轻质弹簧对手的拉力属于相互作用力,相互作用力大小相等,方向相反。所以弹簧产生对手的弹力大小为12N,方向水平向左。
故答案是:
【强化训练6】弹力是由于物体发生________形变产生的,它的方向总是________(选填“垂直”或“平行”)于接触面,生活中有许多力属于弹力,请试着列举出属于弹力的一种力:________。
【答案】弹性 垂直 压力(或支持力等)
【解析】弹力是由于物体发生弹性形变产生的,它的方向总是与接触面垂直;生活中的压力和支持力都属于弹力。
【强化训练7】如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为 (选填“0”“12”或“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为 。
【答案】12;水平向左。
【解析】某人手对轻质弹簧的拉力与轻质弹簧对手的拉力属于相互作用力,相互作用力大小相等,方向相反。所以弹簧产生对手的弹力大小为12N,方向水平向左。
故答案是:
【强化训练8】如图所示是中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。人们射箭时,弓弦发生了 形变,产生了弹力;在一定限度内,弓拉得越满,弹力越 ;该图中“箭”对“弓弦”的弹力方向是水平向 (选填“左”或“右”)。
【答案】弹性 大 右
【解析】人们射箭时,弓弦具有弹性,因此发生了弹性形变而产生弹力。
弹性势能的影响因素是材料和形变程度。所以在一定限度内,弓拉得越满,形变越大,弹力越大,弹力的方向与弹性形变方向相反,由图可知,弹力的方向是水平向左的,根据力的作用是相互的,可知“箭”对“弓弦”的弹力方向是水平向右。
【题型8】弹力的大小
【典例】如图所示,一名学生在蹦床上跳跃,关于蹦床所产生的弹力,下列说法正确的是( )
A.蹦床对人有弹力,人对蹦床没有弹力
B.人被弹到最高点时,受到蹦床的弹力最大
C.人降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
D.人受到蹦床的弹力大小不变
【答案】C
【解析】蹦床对人有弹力,即蹦床对人的支持力;由于力的作用是相互的,人对蹦床也有弹力,即人对蹦床的压力,故A错误;
人被弹到最高点时,早已经不与蹦床接触,而且蹦床的弹性形变已经恢复,人不会受到蹦床的弹力,故B错误;
人降到最低点时,蹦床的弹性形变程度最大,受到蹦床的弹力最大,故C正确;
小人受到蹦床的弹力大小,随蹦床弹性形变程度的变化而变化,不是不变的,故D错误。
【强化训练1】如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,用一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点由静止释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.从A点下落到B点的过程中,小石块受到向下的弹力
B.从B点下落到C点的过程中,小石块受到向上的弹力
C.从B点下落到C点的过程中,小石块受到的弹力变小
D.小石块下落到C点时,受到的弹力最小
【答案】B
【解析】A、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置,所以从A点下落到B点的过程中,橡皮筋对小石块没有弹力,故A错误;
B、从B点下落到C点的过程中,橡皮筋开始向下伸长(大于原长),则橡皮筋对小石块有向上的弹力,故B正确;
C、从B点下落到C点的过程中,橡皮筋逐渐伸长,则小石块受到的弹力逐渐变大,故C错误;
D、小石块下落到C点时,C点是下落的最低点,橡皮筋形变程度最大,受到的弹力最大,故D错误。
【强化训练2】如图,是一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图象,由图可知弹簧的原始长度是 m,若弹簧缩短5cm时,所受压力的大小是 N,在弹性限度内,拉力为10N时,弹簧伸长的长度是 m。
【答案】0.1;10;0.05。
【解析】弹簧的弹力大小和弹簧形变量有关,当为原长时,没有发生形变时,弹力为0N,图中可以看到弹簧长度是10cm,10cm=0.1m;
当弹簧缩短5cm时,弹簧的长度为10cm﹣5cm=5cm,由图可知此时受到的弹力大小为10N;
由图可知当受到的弹力大小为10N,弹簧伸长后的长度为15cm,弹簧伸长的长度为15cm﹣10cm=5cm=0.05m。
【强化训练3】宋代《营造法式》记载对木梁的要求是“凡梁之大小,各随其广分为三分,以二分为厚。”即当矩形木梁横截面的高宽比为3:2时,它的承重能力最强。疯狂物理跨学科小组用图甲所示的方式测试木材的承重能力,实验过程中木材的形变都是弹性形变。
(1)三根用同种木材制成的木梁,长度、横截面积大小均相同,按图乙所示的三种方式使用,其中承重能力最强的是 (填序号);
(2)为提高木梁的承重能力,可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料,效果最好的粘贴位置是 ;
A.木梁的顶面
B.木梁的底面
C.木梁的侧面
D.效果都一样
(3)木材发生形变时,中间位置的形变量最大,一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E,其计算式为,其中l为木材的长度,h和b分别为木材横截面的高和宽,F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的,以保障房屋的安全。一根木梁长为4m,横截面高为0.1m,宽为0.06m,所用木材的形变系数为1×1010N/m2,则该木梁的最大承重为 N。
【答案】(1)②;(2)B;(3)960。
【解析】当矩形木梁横截面的高宽比为3:2时,承重能力最强,因此乙图的②承重能力最强。
为提高木梁的承重能力,应在形变最大的位置粘贴一层抗拉伸的材料,由图甲可知,木梁的底面拉伸形变最大,所以应该贴在木梁的底面,故B正确,ACD不正确。
(3)当木梁的形变量等于木梁长度的时,木梁的承重最大。
根据,木梁的最大承重为
。
【强化训练4】据《天工开物》记载,3000多年前,我们的祖先在弓的基础上,又研发了能从容瞄准目标击发的弩,如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构,把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边,在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置,制作了发射器,并用吸管代替弩箭,如图乙所示。利用这个自制发射器,同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。
(1)同学们在吸管上每隔1 cm标注记号,其目的是______________________________。
(2)请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
(3)结合弩的材料、结构特征,请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关?_____________________________________________________________(写出一条即可)
【答案】(1)便于控制橡皮筋的形变程度一定(或便于显示橡皮筋形变程度的大小)(答案合理即可) (2)如表所示
(3)橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等(答案合理即可)
【解析】(1)由于橡皮筋的形变程度不便于控制,不便于判断,同学们在吸管上每隔1 cm标注记号,这样可以便于控制橡皮筋的形变程度一定,也可以便于显示橡皮筋形变程度的大小。
(2)在设计实验数据的表格时,要设计有实验次序,由题可知,要探究飞行距离与发射角度的关系,因此要设计发射角度和飞行距离,注意物理量要有单位。
(3)吸管飞行的距离还跟橡皮筋的粗细、绷紧程度、纸卷的内径等因素有关。北师大版(2024)八年级下册 第七章 运动和力第二节 力的测量 弹力 题型专练
【题型1】弹簧的伸长与拉力的关系
【典例】如图所示,竖直放置的弹簧下端固定在地面上,有一物体在弹簧的正上方落下,和弹簧接触后在向下运动过程中受到的弹力( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
【强化训练1】如图,小红将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,探究弹簧的伸长量与它受到的拉力之间的关系,将数据记录在表格中。下列说法正确的是( )
A.弹簧的原长是3.8cm
B.当拉力为2.0N时,弹簧伸长了3cm
C.用该弹簧制作弹簧测力计的最大测量值为4.0N
D.当弹簧伸长量为1.5cm时,拉力大小为0.75N
【强化训练2】如图所示为汉字“射”的演变过程,此字宛如搭弓射箭。用力拉弓时,弓被拉弯,说明力可以改变物体的 ;在一定限度内,弓拉得越满,产生的弹力就越 。
【强化训练3】如图所示,一同学在探究弹簧的伸长与所受拉力的关系时,得到弹簧长度L和拉力F的关系图像。由图可知,这根弹簧的原长是 cm,拉力为6N时,弹簧的伸长量为 cm;当这根弹簧的长度为6cm时,此时弹簧受到的拉力为 N。
【强化训练4】直尺是我们生活、学习中常用的工具之一,爱动脑筋的小智发现,使用不同厂家的直尺发生断裂多半都是在按压过程中突然断了,但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样,查阅资料后他知道了这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的甲、乙两把形状一样,但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小,小智利用如图1所示的装置,在弹性范围内,测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小,多次实验得到的数据如下表。
(1)请将图1中弹簧测力计的示数填入表格中。
(2)图2是甲尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像,请你根据表中的数据,在图2的坐标系中描点,并画出乙尺子的x与F的关系图像。
(3)分析两把尺子的x﹣F关系图像,你认为 (选填“甲”或“乙”)尺子的抗弯强度较大。
(4)请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与 有关。(至少写出一个猜想)
【题型2】弹簧测力计的正确使用
【典例】关于弹簧测力计的使用及原理,下列说法错误的是( )
A.用弹簧测力计前轻轻拉动挂钩几次,避免弹簧或指针被外壳卡住
B.使用弹簧测力计前,应先将测力计在受力方向上调零
C.使用过程中,弹簧、指针不能与外壳有摩擦
D.在弹簧的弹性范围内,弹簧测力计的长度与所受拉力成正比
【强化训练1】用弹簧测力计能测量出力的大小,如图是几位同学使用弹簧测力计的情景,其中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练2】下图展示了几位同学使用弹簧测力计的情景,请你指出测量方法错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练3】弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有对齐,需要 。
【强化训练4】弹簧测力计使用前要检查指针与零刻度线是否对齐,若没有对齐,需要 ;如图所示,用手拉弹簧测力计,弹簧测力计的弹簧发生形变后会对手施加一个作用力,这个力是 力,它的方向与手的拉力方向 。
【强化训练5】小明在做实验时,关于弹簧测力计他思考了几个问题,请帮他解答。
(1)如图甲所示的弹簧测力计,使用前,要先 ,若直接使用它测量力的大小,则测出的结果如图乙则此数值比实际值偏 (选填“大”或“小”)。
(2)如图丙所示的圆筒测力计,刚好第三个黑圆环被完全拉出,且知每个色环刻度值为0.5N,则手对挂钩的拉力为 N。
(3)如图丁是用弹簧测力计测拉力时的情景,使用它存在的错误是: 。
【题型3】弹簧测力计的读数
【典例】甲、乙两人各用20 N的水平力分别向两个相反方向拉弹簧测力计,弹簧测力计静止运动,则弹簧测力计的示数是( )
A.0 N
B.10 N
C.20 N
D.40 N
【强化训练1】一弹簧测力计,两个人用水平拉力拉它的两端,这时弹簧测力计的读数为20 N,那么这两个人用力的情况是( )
A.两个人分别用10 N的力
B.两个人分别用20 N的力
C.一个人用20 N的力,另一个人不用力
D.一个人用5 N的力,另一个人用15 N的力
【强化训练2】某同学在用弹簧测力计测量一只雪梨的重力时,错将雪梨挂在了拉环上,如图所示,当雪梨静止时,测力计的指针对准10 N,则雪梨的重力为( )
A.10 N
B.一定小于10 N
C.一定大于10 N
D.以上 判断都不正确
【强化训练3】测量是物理实验的基本技能,弹簧测力计是用来测量力的大小的实验仪器,关于图中弹簧测力计的说法及使用正确的是( )
A.弹簧测力计只能测量重力
B.测量前应该在竖直方向校零
C.图中弹簧测力计的分度值为0.1N
D.图中弹簧测力计的示数为3.4N
【强化训练4】如图所示,用弹簧测力计拉着一个物块静止在水平桌面上。该弹簧测力计的分度值是 N,该物块受到的拉力是 N。
【强化训练5】如图所示,用弹簧测力计测一物体的重力,这个弹簧测力计的量程是________ N,该弹簧测力计的读数是________ N。如果错将弹簧测力计倒着使用,测量结果将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【强化训练6】按要求填空。
(1)图甲所示的弹簧测力计的量程是 N,读数是 N。
(2)如图乙所示,圆筒测力计的分度值为 N;此时,该测力计的读数是 N。
【题型4】弹簧测力计的综合应用
【典例】有三根弹簧并联成的拉力器,如果将一根弹簧拉长5cm,需要用力15N;则若拉力器拉长10cm,所需要的拉力为( )
A.30N
B.15N
C.90N
D.无法确定
【强化训练1】如图所示的弹簧测力计,以下说法正确的是( )
A.该弹簧测力计的量程及分度值分别是0~5N和1N
B.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大弹簧长度越长这个原理制成的
C.弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大弹簧伸长量越长这个原理制成的
D.使用弹簧测力计只能测出竖直方向上的力而无法测出水平方向上的拉力
【强化训练2】如图所示,弹簧测力计的量程均为0~5N,其中示数为3.6N的是( )
A.
B.
C.
D.
【强化训练3】如图所示,图甲中的测力计示数为 ,图乙中的测力计的分度值为 。
【强化训练4】一根弹簧在不受拉力作用时原长为5cm,在弹性限度内伸长的长度ΔL与所受拉力F之间的关系如图甲所示,则当这根弹簧伸长2cm时,所受拉力为 N;当所受拉力F为6N时,弹簧的长度是 cm;图乙所示弹簧测力计的读数为 N。
【强化训练5】在学习弹力及弹簧测力计的相关知识后,韩露同学发现,弹簧测力计的刻度是均匀的,由此她想探究“弹簧的伸长量与它所受到的拉力F大小的关系”,于是她采用了图甲装置进行了探究。
(1)要完成实验,除了需要如图甲所示的铁架台、一根两头带钩的弹簧、若干相同的钩码(已知每个钩码重0.5N)以外,还需要的测量仪器是 ;
(2)通过实验,韩露同学收集了弹簧受到大小不同的拉力F及所对应的弹簧长度L,并在坐标纸上绘制了图乙的图像。分析图像可知:
①该弹簧的原长为 cm,当弹簧受到2N的拉力时,弹簧伸长量为 cm;
②可以得到的实验结论是: ;
③若用该弹簧制作一只弹簧测力计,其量程是 N;
④若用两根完全相同的该弹簧串接在一起制作弹簧测力计,其最大测量值为 N;若用两根完全相同的该弹簧并在一起制作弹簧测力计,其最大测量值为 N。
(3)实验中,有同学认为也可以用弹簧测力计代替钩码,勾住弹簧下端向下拉,来改变力的大小,力的数值由弹簧测力计读出。本次实验用 (选填“弹簧测力计”或“钩码”)探究更好一些。
【题型5】弹性和弹性形变、塑形和塑性形变
【典例】如图所示,为撑竿跳高运动员越过横杆前的一个情景,下列说法中正确的是( )
A.撑竿发生了塑性形变
B.撑竿发生了弹性形变
C.运动员对撑竿的力大于撑竿对运动员的力
D.撑竿对运动员有力的作用,运动员对撑竿没有力的作用
【强化训练1】手捏橡皮泥这个过程中,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥发生了形变而手没有发生形变
B.虽然橡皮泥发生的是塑性形变,但是橡皮泥也能产生弹力
C.手对橡皮泥的力大于橡皮泥对手的力
D.手对橡皮泥的力与橡皮泥对手的力作用效果相似
【强化训练2】最近,科学家们研制出了一种超轻材料“碳海绵”——世界上最轻的一类物质,把一块“碳海绵”放在狗尾巴草上,狗尾巴草的茸毛几乎没变形,“碳海绵”比同体积的普通海绵轻得多,说明这种材料的 较小,将“碳海绵”压缩80%后仍可恢复原状,这说明“碳海绵”发生的是 (选填“弹性”或“塑性”)形变。
【强化训练3】请设计实验验证用手捏橡皮泥时,橡皮泥发生的是弹性形变还是塑性形变。
实验步骤: 。
实验现象: 。
实验结论: 。
【题型6】弹力产生的条件
【典例】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.小林对小车的推力
B.磁铁对小球的吸引力
C.石头对地面的压力
D.绳子对米袋的拉力
【强化训练1】手托物理课本的小明静止站在水平地面上,以下所描述的各力中,不属于弹力的是( )
A.地球对小明的引力
B.地面对小明的支持力
C.小明对地面的压力
D.小明对课本的支持力
【强化训练2】一只杯子放在水平桌面上,下列说法正确的是( )
A.杯子和桌均不发生形变
B.杯子对桌的压力是因为杯子发生了形变
C.杯子和桌之间没有弹力作用
D.桌对杯子的支持力是因为杯子发生了形变
【强化训练3】关于弹力,以下说法不正确的是( )
A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向受力物体
B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向受力物体
C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向
D.两个物体不接触也能产生弹力
【强化训练4】如图所示的四个力中,不属于弹力的是( )
A.小林对小车的推力
B.磁铁对小球的吸引力
C.石头对地面的压力
D.绳子对米袋的拉力
【强化训练5】一本书放在桌面上,桌面对书的支持力,这个力的施力物体是 ,受力物体是 ,支持力是 (选填“桌面”或“书”)弹性形变产生的。
【强化训练6】体育课上,同学们在练习打乒乓球。用球拍击打乒乓球时,乒乓球受到的力是由于 (选填“球拍”或“球”)的弹性形变而产生的。
【强化训练7】用乒乓球拍击球时,乒乓球运动方向发生改变,此时乒乓球拍 (选填“有”或者“没有”)形变。
【强化训练8】如图所示是球球自制的水平仪,它由装有水和气泡且两端封闭的透明吸管固定在薄木板上组成的,用它能检查桌面是否水平。将它底边放在桌面上,如图所示,则该桌面________端高(选填“左”或“右”)。它受到桌面的支持力属于弹力,是由________的形变产生的。
【题型7】弹力的方向
【典例】如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一质量相等的小铁球,当小车向右做匀加速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ>α,则下列说法正确的是( )
A.轻杆对小铁球的弹力方向与细线平行
B.轻杆对小铁球的弹力方向沿着轻杆方向向上
C.轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行也不沿着轻杆方向
D.小车匀速运动时θ=α
【强化训练1】体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向为
A.斜左上
B.斜右上
C.竖直向上
D.竖直向下
【强化训练2】小球沿着斜面向下滚动时,小球受到的弹力方向是( )
A.垂直斜面向下
B.沿着斜面向下
C.垂直斜面向上
D.竖直向下
【强化训练3】体育课上,一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向,后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
【强化训练4】如图所示,物体A静止在斜面B上,下列说法正确的是( )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相反的
【强化训练5】如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为 (选填“0”“12”或“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为 。
【强化训练6】弹力是由于物体发生________形变产生的,它的方向总是________(选填“垂直”或“平行”)于接触面,生活中有许多力属于弹力,请试着列举出属于弹力的一种力:________。
【强化训练7】如图所示,某人用12N的力沿水平方向向右拉一根轻质弹簧,则弹簧产生的弹力大小为 (选填“0”“12”或“24”)N,手受到弹簧拉力的方向为 。
【强化训练8】如图所示是中国甲骨文中的“射”字,宛如搭弓射箭。人们射箭时,弓弦发生了 形变,产生了弹力;在一定限度内,弓拉得越满,弹力越 ;该图中“箭”对“弓弦”的弹力方向是水平向 (选填“左”或“右”)。
【题型8】弹力的大小
【典例】如图所示,一名学生在蹦床上跳跃,关于蹦床所产生的弹力,下列说法正确的是( )
A.蹦床对人有弹力,人对蹦床没有弹力
B.人被弹到最高点时,受到蹦床的弹力最大
C.人降到最低点时,受到蹦床的弹力最大
D.人受到蹦床的弹力大小不变
【强化训练1】如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,用一根橡皮筋一端系一个小石块,另一端固定在A点,B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置,C点是小石块从A点由静止释放后所能达到的最低点,关于小石块从A点到C点运动过程的说法,正确的是( )
A.从A点下落到B点的过程中,小石块受到向下的弹力
B.从B点下落到C点的过程中,小石块受到向上的弹力
C.从B点下落到C点的过程中,小石块受到的弹力变小
D.小石块下落到C点时,受到的弹力最小
【强化训练2】如图,是一轻质弹簧的长度L和弹力F大小关系的图象,由图可知弹簧的原始长度是 m,若弹簧缩短5cm时,所受压力的大小是 N,在弹性限度内,拉力为10N时,弹簧伸长的长度是 m。
【强化训练3】宋代《营造法式》记载对木梁的要求是“凡梁之大小,各随其广分为三分,以二分为厚。”即当矩形木梁横截面的高宽比为3:2时,它的承重能力最强。疯狂物理跨学科小组用图甲所示的方式测试木材的承重能力,实验过程中木材的形变都是弹性形变。
(1)三根用同种木材制成的木梁,长度、横截面积大小均相同,按图乙所示的三种方式使用,其中承重能力最强的是 (填序号);
(2)为提高木梁的承重能力,可以在木梁上粘贴一层抗拉伸的材料,效果最好的粘贴位置是 ;
A.木梁的顶面
B.木梁的底面
C.木梁的侧面
D.效果都一样
(3)木材发生形变时,中间位置的形变量最大,一般用中间位置的形变量x来表示整段木材的形变量。木材的形变系数为E,其计算式为,其中l为木材的长度,h和b分别为木材横截面的高和宽,F为施加在木材上的压力。现代建筑设计要求木梁的形变量不大于木梁长度的,以保障房屋的安全。一根木梁长为4m,横截面高为0.1m,宽为0.06m,所用木材的形变系数为1×1010N/m2,则该木梁的最大承重为 N。
【强化训练4】据《天工开物》记载,3000多年前,我们的祖先在弓的基础上,又研发了能从容瞄准目标击发的弩,如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构,把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边,在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置,制作了发射器,并用吸管代替弩箭,如图乙所示。利用这个自制发射器,同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。
(1)同学们在吸管上每隔1 cm标注记号,其目的是______________________________。
(2)请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。
(3)结合弩的材料、结构特征,请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关?_____________________________________________________________(写出一条即可)